[發明專利]一種齒輪箱箱體及其復合成型工藝

有效

• 申請號: 201710957082.2
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107588180B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 黃偉;朱秋亮;司縣委;祁增強
• 申請（專利權）人: 浙江锠泰機械工業有限公司
• 主分類號: F16H57/02
• 分類號: F16H57/02
• 代理公司: 衢州維創維邦專利代理事務所(普通合伙) 33282
• 代理人: 高永志

一種齒輪箱箱體及其復合成型工藝，所述箱體包括結構相同固定連接的前箱體和后箱體，兩者由所述連接形成齒輪箱腔體，所述腔體中動力輸入腔的中心軸線位于腔體豎直對稱平面內，與輸出腔的中心軸線在箱體水平方向相距的距離小于在箱體豎直方向相距的距離，在加強腔的內壁上設置有條形加強物；齒輪箱箱體結構緊湊、簡單，且具有可靠的機械強度，并且所述復合成型工藝利用覆膜砂成型箱體型腔并進行鑄件熱處理，成型箱體構型清晰，質量一致性高。

技術領域

本申請涉及齒輪箱箱體及其成型方法，尤其涉及一種齒輪箱箱體及其復合成型工藝。

背景技術

齒輪箱是通過傳動齒輪系來傳遞功率的齒輪傳遞組件，具有變速、改變傳動的方向及改變轉動力矩的作用；根據需要，齒輪箱還可帶有離合的功能，通過分開兩個原本嚙合的齒輪，達到把發動機與負載分開的目的。齒輪箱箱體的設計應按照動力傳動的布局安排、加工和裝配條件、便于檢查和維護等要求來進行。現有一些齒輪箱箱體為追求成型簡便，設置內壁為光滑結構，雖然可以滿足現有齒輪箱的機械強度，但由于齒輪箱在使用時溫度會不斷的增加，這種光滑結構內壁的齒輪箱的機械強度會降低，可能會造成扭曲變形。對此，現有技術中一些齒輪箱采用實體加強塊對機械強度進行加強，但增加了整體重量；通常，齒輪箱的動力輸入軸與輸出軸設置于同一水平線，以簡化動力傳動的路線，實現平穩傳動，但會造成齒輪箱橫向尺寸過大。

在成型工藝方面，常見的傳統鑄造方式有：1）用金屬模或木模進行造型，但存在著能耗大，夾砂、夾渣、氣孔、疏松等缺陷較多；2）用樹脂砂制芯/殼，或芯用樹脂砂，殼用金屬模造砂型來做，但樹脂砂芯成本高，氣孔、疏松缺陷仍不能有效解決；3）采用消失模工藝，但工藝所用的專用設備價格高，容易產生縮孔。4）用熱法覆膜砂來制芯，但現有技術中應用覆膜砂成型鑄件大多應用在重力鑄造方面，或者僅僅是將覆膜砂射芯形成簡單的泥芯應用于其他鑄造。而對于大型復雜的齒輪箱體鑄件，采用重力覆膜砂鑄造，鑄件在重力下凝固，受的壓力較小，容易產生縮松、縮孔等缺陷，低壓鑄造又必須對型腔進行涂刷來防止粘砂，涂刷效率較低，易產生刷痕，影響表面質量。

可見，不僅齒輪箱箱體結構要滿足工程要求，還需通過工藝措施來保證箱體鑄件的質量，而常規的工藝方法均難以滿足要求。

發明內容

本申請針對現有技術中存在的箱體機械強度不足、整體體積及重量大，以及成型工藝不能實現良好的箱體鑄件質量的技術問題，提供一種齒輪箱箱體及其復合成型工藝，保證箱體機械強度的同時減輕重量，實現簡單緊湊的結構設計，并且成型箱體構型清晰，質量一致性高。

為解決上述技術問題，本申請所采用的技術方案是：

一種齒輪箱箱體，包括前箱體和后箱體，所述前箱體和后箱體結構相同，呈圓角梯形體狀，前箱體和后箱體分體制造并通過螺栓固定連接，使得所述前箱體和后箱體之間形成齒輪箱腔體，所述腔體包括動力輸入腔、加強腔和輸出腔，其特征在于，所述動力輸入腔的中心軸線位于齒輪箱腔體豎直對稱平面內，所述動力輸入腔的中心軸線與所述輸出腔的中心軸線在箱體水平方向相距距離為H，在箱體豎直方向相距距離為P，所述箱體的主體壁厚為T，且8T<H<P<16T。

進一步地，所述前箱體的動力輸入腔腔體壁包括向腔體外延伸的具有環形端面的端部外環一，所述輸出腔腔體壁包括向腔體外延伸的具有環形端面的端部外環二和端部外環三，還包括沿腔體向內延伸的端部內環一和端部內環二，所述端部外環二、端部外環三、端部內環一和端部內環二同心設置，且端部外環二外徑與端部外環三內徑相同，其中，所述端部外環一外徑為Ri，內徑為ri，所述端部外環二外徑為Ro，端部外環二內徑為ro，則ri+ro<P<Ri+ro，ri<H<Ro。

進一步地，在所述加強腔的內壁上設置有條形加強物，所述條形加強物寬度為w，厚度為t，其中，2w>t>w，w>T。